(57)【要約】【課題】集積回路チップの放熱構造及びそれを備えたディスプレイ装置を提供する。【解決手段】画像を具現するパネルを駆動する少なくとも一つの集積回路チップを実装した少なくとも一つの回路基板と、集積回路チップの裏面に隣接して配置された基底部及び水平に延びた仮想面から直角を除外した角度で基底部から傾いた複数の放熱板を備えるヒートシンクと、を備える集積回路チップの放熱構造である。【選択図】図３
2006237558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を具現するパネルを駆動するものであって、少なくとも一つの集積回路チップを実装した少なくとも一つの回路基板と、
前記集積回路チップの裏面に接するように配置された基底部及び前記基底部から後方に延びたものであって、水平に延びた仮想面から直角を除外した角度で傾いた複数の放熱板を備えるヒートシンクと、を備える集積回路チップの放熱構造。
【請求項２】
前記集積回路チップの上側及び／または下側に隣接して設置される隣接素子は、前記集積回路チップに備えられた放熱板間の空気流路の延長線上に配置されていないことを特徴とする請求項１に記載の集積回路チップの放熱構造。
【請求項３】
前記集積回路チップは、少なくとも二つが配置され、前記相互隣接した集積回路チップ上に位置したヒートシンクは、そのそれぞれの一側面が実質的に同じ仮想垂直面上に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の集積回路チップの放熱構造。
【請求項４】
前記集積回路チップは、上部及び下部に相互隣接して少なくとも二つが配置され、前記下部集積回路チップに接する下部ヒートシンクの放熱板と、前記上部集積回路チップに接する上部ヒートシンクの放熱板とが相互逆方向に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の集積回路チップの放熱構造。
【請求項５】
前記集積回路チップは、上部及び下部に相互隣接して少なくとも二つが配置され、前記上部集積回路チップに接するヒートシンクの放熱板間の空気流路は、前記下部に配置された集積回路チップ方向に配置されていないことを特徴とする請求項１に記載の集積回路チップの放熱構造。
【請求項６】
前記集積回路チップとヒートシンクとの間には、前記集積回路チップから発生した熱が前記ヒートシンクを通じて円滑に排出されるように熱伝導部材が介在されたことを特徴とする請求項１に記載の集積回路チップの放熱構造。
【請求項７】
前記集積回路チップは、ＩＰＭ素子であることを特徴とする請求項１に記載の集積回路チップの放熱構造。
【請求項８】
画像を具現するパネルと、
前記パネルの後方に配置されて前記パネルを支持するシャーシ部材と、
前記シャーシ部材の後方に設置されて前記パネルを駆動するものであって、少なくとも一つの集積回路チップを実装する少なくとも一つの回路基板を備える回路部と、
前記集積回路チップの裏面に接するように配置された基底部及び前記基底部から後方に延びたものであって、水平に延びた仮想面から直角を除外した角度で傾いた複数の放熱板を備えて、前記集積回路チップから発生する熱を隣接する隣り素子に向かわないようにガイドするヒートシンクと、を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項９】
前記集積回路チップの上側及び下側に隣接して設置される隣接素子は、前記集積回路チップに備えられた放熱板間の空気流路の延長線上に配置されていないことを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記集積回路チップは、少なくとも二つが配置され、前記相互隣接した集積回路チップは、そのそれぞれの一側面が実質的に同じ仮想垂直面上に配置されたことを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記集積回路チップは、上部及び下部に相互隣接して少なくとも二つが配置され、前記下部の集積回路チップに接する下部ヒートシンクの放熱板と、前記上部の集積回路チップに接する上部ヒートシンクの放熱板とが相互逆方向に形成されていることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記集積回路チップは、上部及び下部に相互隣接して少なくとも二つが配置され、前記上部集積回路チップに接するヒートシンクの放熱板間の空気流路は、前記下部に配置された集積回路チップ方向に配置されていないことを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ装置。
【請求項１３】
前記集積回路チップとヒートシンクとの間には、前記集積回路チップから発生した熱が前記ヒートシンクを通じて円滑に排出されるように熱伝導部材が介在されたことを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ装置。
【請求項１４】
前記集積回路チップは、ＩＰＭ素子であることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ装置。
【請求項１５】
前記パネルは、プラズマ放電を利用して画像を具現するプラズマディスプレイパネルであることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路チップの放熱構造及びそれを備えたディスプレイ装置に係り、さらに詳細には、集積回路チップから発生する熱を外部に円滑に放出させる構造を有する集積回路チップの放熱構造及びそれを備えたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プラズマディスプレイ装置は、ガス放電現象を利用して画像を表示する平板ディスプレイ装置であって、薄型化が可能であり、かつ広視野角を有する高画質の大画面を具現できて、最近、平板ディスプレイ装置として注目されている。
【０００３】
このようなプラズマディスプレイ装置では、相互対向する平板パネルの間に形成された放電セル内に放電ガスを注入して封じ込むことによってプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を形成し、放電セルを横切る電極の間に電圧を印加して放電ガスが充電された放電セル内で放電を起こして発生した紫外線によって蛍光体を励起させることによって、可視光を発光させて画像を具現する。
【０００４】
このとき、前記電極に印加される電圧は、外部から受信される映像信号に対応して制御され、このために回路基板上でプラズマディスプレイ装置を駆動させる駆動回路チップは、瞬間的に多量の映像信号を制御することによって多くの負荷が発生し、結果的に多くの熱が発生する。
【０００５】
特に、プラズマディスプレイ装置で駆動回路チップとしてＩＰＭ（Intelligent Power Module）が使われうるが、このＩＰＭを使用する場合には、集積化による影響で通常の駆動回路チップよりさらに多くの熱が発生する。
【０００６】
したがって、通常的なプラズマディスプレイ装置は、図１及び図２に示されているように、ヒートシンク６０を備える。このヒートシンク６０は、回路基板５１に実装されたＩＰＭなどの駆動回路チップ５５の裏面に接着部材６３によって接着されるが、基底部６１と、前記基底部から延びた放熱板６５と、を備える。この場合、前記放熱板６５の間に形成された空気流路ＲＡが上下に形成される。したがって、前記駆動回路チップから発生した高温の空気１１が対流現象によって自然に上昇することによって、駆動回路チップ５５を放熱させる。
【０００７】
しかし、駆動回路チップ５５の十分な放熱のために、放熱板の長さが上下に長くなる場合、前記放熱板６５の間に形成された空気流路ＲＡも上下に長くなる。この場合、駆動回路チップ５５の下部に位置した放熱板から放出される熱を受けた空気が高温になった状態で、上下に長く形成された空気流路ＲＡに沿って上側に移動することによってさらに高い温度を有し、結果的に、前記駆動回路チップ５５の上部から発生する高温の熱を円滑に冷却できないという問題点がある。
【０００８】
これと共に、ＰＤＰでは、前記駆動回路チップ５５が隣接して上下に一直線状に形成される場合、前記下部駆動回路チップから発生した熱がヒートシンク６０を通じて流入されて高温となった空気が直ぐ上部駆動回路チップの裏面のヒートシンクに流入されることによって、上側に位置した駆動回路チップの放熱が優秀でなくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、ディスプレイ装置に備えられた集積回路チップの、特に上部に発生する熱を効果的に外部に放出できる構造を有するヒートシンクを備える集積回路チップの放熱構造及びそれを備えたディスプレイ装置を提供することである。
【００１０】
本発明が解決しようとする他の課題は、下部駆動回路チップでの放熱と関係なく、上部駆動回路チップから発生する熱が外部に効果的に放出される構造を有するヒートシンクを備える集積回路チップの放熱構造及びそれを備えたディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の望ましい実施形態による集積回路チップの放熱構造は、画像を具現するパネルを駆動する少なくとも一つの集積回路チップを実装した少なくとも一つの回路基板と、前記集積回路チップの裏面に接するように配置されたものであって、基底部及び水平に延びた仮想面から直角を除外した角度で前記基底部から傾いた複数の放熱板を備えるヒートシンクと、を備える。
【００１２】
この場合、前記集積回路チップの上側及び／または下側に隣接して設置される隣接素子は、前記集積回路チップに備えられた放熱板間の空気流路の延長線上に配置されないことが望ましい。
【００１３】
一方、前記集積回路チップは、少なくとも二つが配置され、前記相互隣接した集積回路チップは、そのそれぞれの一側面が実質的に同じ仮想垂直面上に配置されうる。
【００１４】
これと違って、前記集積回路チップは、上部及び下部に相互隣接して少なくとも二つが配置され、前記下部集積回路チップは、前記上部集積回路チップを基準として前記上部集積回路チップに備えられた放熱板間の空気流路が形成された方向の反対側に配置されてもよい。この場合、前記集積回路チップは、上部及び下部に相互隣接して少なくとも二つが配置され、前記下部に配置された集積回路チップは、前記上部集積回路チップに備えられた放熱板間の空気流路が延びた部分には配置されないことが望ましい。
【００１５】
前記集積回路チップは、ＩＰＭ素子であることが望ましい。
【００１６】
一方、本発明の他の側面で望ましい実施形態によるディスプレイ装置は、パネル、シャーシ部材、回路部、及びヒートシンクを備える。
【００１７】
パネルを通じて画像が具現される。シャーシ部材は、前記パネルの後方に配置されて前記パネルを支持する。回路部は、前記シャーシ部材の後方に設置され、前記パネルを駆動する少なくとも一つの集積回路チップを実装する少なくとも一つの回路基板を備える。ヒートシンクは、前記集積回路チップから発生する熱が隣接する隣接素子に向かわないようにガイドする。
【００１８】
ここで、前記ヒートシンクは、基底部及び複数の放熱板を備える。前記基底部は、集積回路チップの裏面に接するように配置される。放熱板は、水平に延びた仮想面から直角を除外した角度で前記基底部から上下にわたって傾いて形成される。
【００１９】
この場合、前記パネルは、プラズマ放電を利用して画像を具現するＰＤＰであることが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ディスプレイ装置に備えられた集積回路チップの、特に上部に発生する熱を低温の空気と接触させて効果的に外部に放出できる。
【００２１】
これと共に、下部集積回路チップから発生する熱が流入された空気が上部集積回路チップに向かわないことによって、特に、上部集積回路チップから発生する熱が外部に効果的に放出されうる。
【００２２】
これにより、集積回路チップの信頼性が高まって、結果的にディスプレイ装置の信頼性が向上し、集積回路チップが、最小限高熱によっては劣化しなくなることによって寿命が延長される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付した図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【００２４】
図３は、本発明の望ましい実施形態による集積回路チップの放熱構造を有するディスプレイ装置を概略的に示す分離斜視図である。図３を参照すれば、本発明の望ましい実施形態による集積回路チップの放熱構造は、集積回路チップ１５５を備える回路基板１５１と、ヒートシンク１６０と、を備える。シャーシ部材１４０は、画像を具現するパネル１１０の裏面と結合されて前記パネル１１０を支持する。前記回路基板１５１は、前記パネル１１０を駆動する駆動回路チップなどの少なくとも一つの集積回路チップ１５５を実装する。この場合、ヒートシンク１６０は、前記集積回路チップ１５５の裏面に接するように配置されて、前記集積回路チップから発生する熱を外部に放出する機能を行う。ここで、複数の回路基板１５１が回路部１５０を構成する。
【００２５】
これを詳細に説明すれば、前記パネル１１０の後方にシャーシ部材１４０が配置されるが、前記パネル１１０とシャーシ部材１４０とは、接着部材１０３、例えば、両面テープによって結合される。そして、前記パネル１１０とシャーシ部材１４０との間には、パネル１１０から発生する熱をシャーシ部材１４０に伝達するパネル用放熱手段１０５が設けられうる。
【００２６】
このシャーシ部材１４０の裏面に回路部１５０が配置されるが、この回路部１５０は、ロジック基板、電源基板及びロジックバッファ基板など複数の回路基板１５１でなされ、前記パネル１１０を駆動する機能を行う。
【００２７】
この回路基板１５１には、その裏面にヒートシンク１６０が接するように配置された少なくとも一つの集積回路チップ１５５が実装される。この場合、前記ヒートシンク１６０と接する集積回路チップ１５５は、ＩＰＭ素子でありうる。このＩＰＭ素子は、スイッチング素子と、素子駆動回路と、基本的な保護回路と、を一つのモジュールでなされたものであって、追加される部品なしに電源をいれて信号のみ与えれば、その信号によって動作する高集積回路チップである。したがって、前記ＩＰＭ素子は、集積化による影響で通常の集積回路チップよりさらに多くの熱が発生し、このような熱を円滑に外部に放出するためにヒートシンクが前記ＩＰＭの裏面と接するように配置されることが望ましい。
【００２８】
この場合、前記ヒートシンク１６０は、図５に示したように、基底部１６１及び放熱板１６５を備える。基底部１６１は、前記集積回路チップ１５５と接触して前記集積回路チップ１５５から発生した熱を伝達される機能を行う。放熱板１６５は、水平に延びた仮想面から直角を除外した角度で前記基底部１６１から傾いて複数個が相互平行に形成される。これにより、前記集積回路チップ１５５の上部から発生する高温の熱が円滑に外部に放出されるが、これについては後述する。
【００２９】
また、図３に戻って、前記回路部１５０は、信号伝達部材１７０を通じて電気的信号をパネル１１０に伝達できる。前記信号伝達部材１７０としては、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）、ＣＯＦ（Chip On Film）などの軟性回路基板であり、この場合、信号伝達部材１７０は、それぞれテープ状の配線部１７１に少なくとも一つの実装素子１７２を実装してパッケージになりうる。
【００３０】
一方、このような構造を有する集積回路チップ１５５の放熱構造を備えたディスプレイ装置１００は、前記集積回路チップの放熱構造と共にパネル１１０を基本的に備える。
【００３１】
前記パネル１１０は、二つの基板が対向するように配置され、これを通じて画像が具現される。前記パネル１１０は、色々な種類のディスプレイパネルが使われ、そのうち、前記パネルが、特に、前面パネル１２０と背面パネル１３０とを備え、プラズマ放電を利用したＰＤＰでありうる。
【００３２】
図４には、ＰＤＰのうち、面放電型３電極構造を有する交流型ＰＤＰの一例が示されている。しかし、本発明は、これに限定されず、後述するように、高熱を発生させる実装素子を実装した信号伝達手段が備えられるディスプレイ装置の場合は、本発明に属する。図４を参照すれば、パネル１１０が前面パネル１２０と、前記前面パネル１２０と対向して結合される背面パネル１３０と、隔壁１３４と、維持電極対１２２と、アドレス電極１３２と、蛍光体層１３６と、を備える。
【００３３】
これをさらに詳細に説明すれば、前記前面パネル１２０は、前方に配置された前面基板１２１と、前記前面基板１２１の背面に形成され、放電セルごとにＸ電極１２３とＹ電極１２４の対でそれぞれなされた維持電極対１２２と、を備える。前記維持電極対１２２を構成するＸ電極１２３及びＹ電極１２４は、それぞれ共通電極及びスキャン電極として作用し、相互間に放電ギャップで離隔されている。そして、前記Ｘ電極１２３は、Ｘ透明電極１２３ａとそれと接続するように形成されたＸバス電極１２３ｂとを備え、これと同様に、Ｙ電極１２４もＹ透明電極１２４ａとそれと接続するように形成されたＹバス電極１２４ｂを備えるように形成されうる。
【００３４】
これと共に、前記背面パネル１３０は、前記前面基板１２１の後方から離隔配置されて前記前面基板１２１との間に放電空間１３５を形成する背面基板１３１と、前記背面基板１３１の前面に形成され、前記維持電極対１２２と交差する方向に延びたアドレス電極１３２と、を備える。この場合、前記放電空間１３５内に蛍光体層１３６が形成される。
【００３５】
前記維持電極対１２２は、前面誘電体層１２５によって覆われており、この場合、前記前面誘電体層１２５の背面に保護膜１２６が形成されうる。また、前記アドレス電極１３２は、背面誘電体層１３３によって覆われている。この場合、前記背面誘電体層１３３上に隔壁１３４が形成される。
【００３６】
以下、集積回路チップ１５５及び前記集積回路チップ１５５の裏面に隣接して配置されたヒートシンク１６０を示した図５及び前記ディスプレイ装置１００の後方で図３のＡ部を示した図６を参照して集積回路チップ１５５の放熱構造を詳細に説明する。
【００３７】
図５及び図６に示したように、前記シャーシ部材１４０（図３参照）の後方に回路基板１５１が配置されており、前記回路基板１５１の後方に一定間隔離隔されて集積回路チップ１５５が配置されている。このとき、前記集積回路チップ１５５の前記回路基板１５１と逆方向、すなわち、集積回路チップ１５５の裏面には、ヒートシンク１６０が配置される。前記ヒートシンク１６０は、前記集積回路チップ１５５から発生する熱を外部に放熱する役割を行う。
【００３８】
すなわち、前記ヒートシンクの基底部１６１は、前記集積回路チップ１５５の裏面に隣接して配置され、前記集積回路チップ１５５から発生する熱を伝達される機能を行い、前記ヒートシンクの放熱板１６５は、空気と隣接する面積を拡大して前記伝達された熱を外部に放熱する機能を行う。
【００３９】
一方、前記集積回路チップ１５５と前記ヒートシンク１６０との間には、熱伝導部材１６３が介在されうる。この熱伝逹部材１６３は、前記集積回路チップから発生する熱をヒートシンクに円滑に移動させる機能を行うことによって、熱伝逹係数が高く、弾性を有することが望ましく、熱伝導シート、熱伝導グリースが使われうる。
【００４０】
この場合、特に、図６に示されたように、前記放熱板１６５は、上下にわたって斜線で配置される。すなわち、水平に延びた仮想面Ｌから直角でない角度αで傾いた複数の放熱板１６５が平行に配置される。したがって、前記隣接する放熱板１６５の間に空気が斜めに上側に移動するようにガイドする空気流路ＲＡを傾けて形成させる。
【００４１】
これにより、前記放熱板１６５の空気流路ＲＡの入口が集積回路チップ１５５の下段部だけでなく、集積回路チップ１５５の側面にも形成されうる。これにより、前記集積回路チップ１５５の上部に向かう空気１０１が集積回路チップ１５５の下部を通過せず、外部から集積回路チップ１５５の側面に直ぐ流入されることによって、前記集積回路チップ１５５の上部に向かう空気１０１の温度が高くなくて、前記集積回路チップ１５５の上部から発生する熱を円滑に伝達されうる。このような効果は、集積回路チップ１５５及びそれと隣接するヒートシンク１６０が上下に長く形成される場合、さらに著しい。
【００４２】
一方、図６に示されたように、前記集積回路チップ１５５の上側に隣接素子１５２が隣接して設置されうる。この場合、隣接素子１５２が、前記集積回路チップ１５５に備えられた放熱板１６５の間の空気流路ＲＡの延長線上に配置されないように、放熱板１６５が形成されることが望ましい。これは、前記集積回路チップ１５５の裏面に接触されたヒートシンク１６０の放熱板１６５から熱を伝達された空気１０１が空気流路ＲＡに沿って上側に移動しつつ高温になるが、この高温の空気が前記隣接素子１５２と隣接すれば、前記隣接素子１５２から発生する熱が円滑に外部に放出されないだけでなく、逆に、前記隣接素子１５２に高温の熱が流入されることによって、隣接素子を劣化させるためである。
【００４３】
一方、図７に示したように、前記ヒートシンク１６０が裏面に接触された集積回路チップ１５５が上部及び下部に相互隣接して配置されうる。この場合、上部に配置された集積回路チップ１５５Ｈに接触されたヒートシンク１６０Ｈの一側面１６０Ｈａが、下部に配置された集積回路チップ１５５Ｌに接触されたヒートシンク１６０Ｌの一側面１６０Ｌａと実質的に同じ垂直面上に配置されうる。これにより、前記下部集積回路チップ１５５Ｌに接触されたヒートシンク１６０Ｌの空気流路を通じて上昇した高温の空気１０１Ｌが直接上部集積回路チップに接したヒートシンク１６０Ｈ側に向かう比率が低下し、これと共に、前記上部集積回路チップに接したヒートシンク１６０Ｈで加熱されていない空気１０１Ｈが向かう比率が高まる。
【００４４】
前記下部集積回路チップ１５５Ｌに接するヒートシンク１６０Ｌから熱を伝達されて高温になった空気１０１Ｌが上部集積回路チップ１５５Ｈに向かわないようにするためには、図８に示したように、前記下部集積回路チップ１５５Ｌが前記上部集積回路チップ１５５Ｈを基準として前記上部集積回路チップに備えられた放熱板１６５の間の空気流路ＲＡが形成された方向の反対側に配置されたことがさらに望ましい。
【００４５】
すなわち、図８に示したように、前記上部ヒートシンク１６０Ｈの空気流路ＲＡが下部左側から上部右側に傾いている場合、前記下部集積回路チップ１５５Ｌは、前記上部集積回路チップ１５５Ｈを基準として右側に配置されることが望ましい。これは、言い換えれば、上部に配置された集積回路チップ１５５Ｈに接触されたヒートシンク１６０Ｈの一側面１６０Ｈａが、下部に配置された集積回路チップ１５５Ｌに接触されたヒートシンク１６０Ｌの一側面１６０Ｌａより左側に配置されることが望ましい。
【００４６】
これと違って、前記上部集積回路チップに接触された上部ヒートシンク１６０Ｈの空気流路ＲＡが下部右側から上部左側に傾いている場合、前記下部集積回路チップ１５５Ｌは、前記上部集積回路チップ１５５Ｈの左側に配置されることが望ましい。これにより、下部集積回路チップ１５５Ｌから熱が流入された場合より、上部集積回路チップ１５５Ｈに流入される場合の空気がさらに減少する。
【００４７】
この場合、前記下部集積回路チップ１５５Ｌは、前記上部集積回路チップ１５５Ｈに備えられた放熱板間の空気流路が延びた部分には配置されないことが最も望ましい。
【００４８】
本発明は、図面に示された実施形態を参考として説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、画像を具現するパネル及びそれを駆動する集積回路チップを備えたディスプレイ装置に使用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来のプラズマディスプレイ装置の一部を後方から示す平面図である。
【図２】図１のII−II線の断面図である。
【図３】本発明の望ましい実施形態による集積回路チップの放熱構造を有するディスプレイ装置を概略的に示す分離斜視図である。
【図４】図３のパネルの一例を概略的に示す分離斜視図である。
【図５】図３の集積回路チップ及びそれと接触するヒートシンクを概略的に示す分離斜視図である。
【図６】図３のＡ部を拡大して示す平面図である。
【図７】図３のＢ部を拡大して示す平面図である。
【図８】図７の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００    ディスプレイ装置
１０３    接着部材
１０５    パネル用放熱手段
１１０    パネル
１２０    前面パネル
１３０    背面パネル
１４０    シャーシ部材
１５０    回路部
１５１    回路基板
１５５    集積回路チップ
１６０    ヒートシンク
１７０    信号伝達部材
１７１    配線部
１７２    実装素子
【図１】
2006237558.tif 000003
【図２】
2006237558.tif 000004
【図３】
2006237558.tif 000005
【図４】
2006237558.tif 000006
【図５】
2006237558.tif 000007
【図６】
2006237558.tif 000008
【図７】
2006237558.tif 000009
【図８】
2006237558.tif 000010